一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，包括微控制器模塊和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊，以及與所述微控制器模塊相接的有線通信模塊、無(wú)線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的按鍵操作電路模塊、用于為裝置提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘模塊、模擬量采集電路模塊、開(kāi)關(guān)量采集電路模塊和溫濕度傳感器，所述微控制器模塊的輸出端接有顯示電路模塊和繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊。本實(shí)用新型集成度高，體積小，功能完備，具有普遍適用性，通信方式齊全，通信速度快，通信的可靠性高，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了保障，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說(shuō)明】一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)取得了飛速發(fā)展。光伏發(fā)電具有無(wú)污染、維護(hù)簡(jiǎn)單、資源永不枯竭和資源分布廣泛等特點(diǎn)。由于單體光伏電池的輸出的電壓、電流和功率都很小，不能滿足電源應(yīng)用的要求，為了提高輸出功率，需要多個(gè)單體電池合理的串并聯(lián)后封裝成組件。太陽(yáng)能本身是一種低密度的平面能源，需要用大面積的太陽(yáng)能電池來(lái)采集。所以在需要更大功率的場(chǎng)合，需要再將多個(gè)組件組成電池方陣，以提供數(shù)值更大的電流、電壓的輸出。為了節(jié)約電纜，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高可靠性和可維護(hù)性等原因，實(shí)際光伏發(fā)電工程中需要把多個(gè)方陣的輸出電纜先進(jìn)行并聯(lián)后再輸入到逆變器，而不是直接把所有方陣電纜直接接入逆變器。由于光伏電站使用的電池組件由成千上萬(wàn)塊組成，有些電站面積達(dá)十多平方公里，如何監(jiān)測(cè)電池組件的工作情況，如何才能實(shí)時(shí)將各級(jí)匯流狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送回主控室并及時(shí)處理，面對(duì)上述問(wèn)題，光伏發(fā)電的匯流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，但是，以簡(jiǎn)單的采集組串電流功能的監(jiān)測(cè)裝置居多，而且多采用簡(jiǎn)單的RS-485通信方式，無(wú)法滿足各種現(xiàn)場(chǎng)功能需求，尤其是分布式光伏發(fā)電監(jiān)控對(duì)光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置通信方式的多樣性需求。各種以功能差異區(qū)分型號(hào)的產(chǎn)品又會(huì)導(dǎo)致型號(hào)繁多，不利于大批量生產(chǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置還存在著集成度低、功能單一、普遍適用性差、成本高的缺陷和不足，限制了其推廣使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其集成度高，體積小，功能完備，具有普遍適用性，通信方式齊全，通信速度快，通信的可靠性高，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了保障，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括微控制器模塊和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊，以及與所述微控制器模塊相接的有線通信模塊、無(wú)線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的按鍵操作電路模塊、用于為裝置提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘模塊、模擬量采集電路模塊、開(kāi)關(guān)量采集電路模塊和溫濕度傳感器，所述微控制器模塊的輸出端接有顯示電路模塊和繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊。
[0006]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述微控制器模塊為8位單片機(jī)、16位單片機(jī)或32位ARM微處理器。
[0007]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述有線通信模塊包括RS-485通信模塊、光纖通信模塊和電力線載波通信模塊。
[0008]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊包括RF通信模塊、GPRS通信模塊和WIFI通信模塊。
[0009]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述RF通信模塊為ZigBee模塊。
[0010]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊為Flash存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器或鐵電存儲(chǔ)器中的一種或多種的組合。
[0011]上述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述顯示電路模塊為L(zhǎng)ED顯示屏或IXD顯示屏。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型主要針對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的匯流部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，集成度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。
[0014]2、本實(shí)用新型的功能完備，具有普遍適用性，設(shè)置有多種有線和無(wú)線通信方式，能夠很好地滿足各種現(xiàn)場(chǎng)功能需求，而且當(dāng)通過(guò)無(wú)線通信模塊通信時(shí)，無(wú)需布線，可以利用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通信速度快，通信的可靠性高。
[0015]3、本實(shí)用新型的功耗低，能夠?qū)挏剡\(yùn)行，抗干擾性能好。
[0016]4、通過(guò)使用本實(shí)用新型，能夠?qū)⒐夥鼌R流箱的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)上，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了保障。
[0017]5、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型集成度高，體積小，功能完備，具有普遍適用性，通信方式齊全，通信速度快，通信的可靠性高，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了保障，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0019]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]1一微控制器模塊； 2 —電源模塊；3—有線通彳目模塊；
[0023]3-1—RS-485通信模塊； 3-2—光纖通信模塊；
[0024]3-3 —電力線載波通信模塊； 4一無(wú)線通信模塊；
[0025]4-1 一RF通信模塊； 4-2 — GPRS通信模塊； 4-3—WIFI通信模塊；
[0026]5—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊； 6—按鍵操作電路模塊； 7—時(shí)鐘模塊；
[0027]8一模擬量米集電路模塊； 9一開(kāi)關(guān)量米集電路模塊；
[0028]10—溫濕度傳感器；11一顯示電路模塊；
[0029]12—繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型包括微控制器模塊I和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊2，以及與所述微控制器模塊I相接的有線通信模塊3、無(wú)線通信模塊4和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊5，所述微控制器模塊I的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的按鍵操作電路模塊6、用于為裝置提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘模塊7、模擬量采集電路模塊8、開(kāi)關(guān)量采集電路模塊9和溫濕度傳感器10，所述微控制器模塊I的輸出端接有顯示電路模塊11和繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊12。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述微控制器模塊I為8位單片機(jī)、16位單片機(jī)或32位ARM微處理器。所述有線通信模塊3包括RS-485通信模塊3_1、光纖通信模塊3_2和電力線載波通信模塊3-3。所述無(wú)線通信模塊4包括RF通信模塊4-l、GPRS通信模塊4_2和WIFI通信模塊4-3。具體地，所述RF通信模塊4-1為ZigBee模塊。設(shè)置有多種有線和無(wú)線通信方式，能夠很好地滿足各種現(xiàn)場(chǎng)功能需求，而且當(dāng)通過(guò)無(wú)線通信模塊4通信時(shí)，無(wú)需布線，可以利用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通信速度快，通信的可靠性高。
[0032]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊5為Flash存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器或鐵電存儲(chǔ)器中的一種或多種的組合，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊5能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)記錄。所述顯示電路模塊11為L(zhǎng)ED顯示屏或IXD顯示屏。
[0033]本實(shí)用新型使用時(shí)，所述模擬量采集電路模塊8可以外接用于對(duì)匯流支路的電壓進(jìn)行檢測(cè)的電壓檢測(cè)傳感器和用于對(duì)匯流支路的電流進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)傳感器，采集到的電壓值和電流值可以輸出給微控制器模塊1，通過(guò)顯示電路模塊11進(jìn)行顯示，并通過(guò)有線通信模塊3或無(wú)線通信模塊4傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)上，結(jié)合時(shí)鐘模塊7提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)，為計(jì)算光伏匯流的功率和電量提供了數(shù)據(jù)來(lái)源；所述開(kāi)關(guān)量采集電路模塊9可以外接防雷器的輸出端和連接在匯流母線上的斷路器的輸出端，采集到的開(kāi)關(guān)量可以輸出給微控制器模塊1，通過(guò)顯示電路模塊11進(jìn)行顯示，并通過(guò)有線通信模塊3或無(wú)線通信模塊4傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)防雷器工作狀態(tài)和斷路器工作狀態(tài)的監(jiān)控；所述溫濕度傳感器10能夠?qū)夥鼌R流箱內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)實(shí)時(shí)輸出給微控制器模塊I，通過(guò)顯示電路模塊11進(jìn)行顯示，并通過(guò)有線通信模塊3或無(wú)線通信模塊4傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏匯流箱內(nèi)溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控；所述繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊12可以外接風(fēng)扇等散熱裝置，當(dāng)匯流箱內(nèi)溫濕度超過(guò)預(yù)先通過(guò)操作按鍵操作電路模塊6設(shè)置的溫濕度閾值時(shí)，通過(guò)繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊12控制風(fēng)扇等散熱裝置啟動(dòng)，進(jìn)行散熱。
[0034]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括微控制器模塊(I)和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊(2)，以及與所述微控制器模塊(I)相接的有線通信模塊(3 )、無(wú)線通信模塊(4 )和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊(5 )，所述微控制器模塊(I)的輸入端接有用于參數(shù)設(shè)置的按鍵操作電路模塊(6)、用于為裝置提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘模塊(7)、模擬量采集電路模塊(8 )、開(kāi)關(guān)量采集電路模塊(9 )和溫濕度傳感器(10 )，所述微控制器模塊(I)的輸出端接有顯示電路模塊(11)和繼電器開(kāi)關(guān)輸出電路模塊(12 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(I)為8位單片機(jī)、16位單片機(jī)或32位ARM微處理器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述有線通信模塊(3 )包括RS-485通信模塊(3-1)、光纖通信模塊(3-2 )和電力線載波通信模塊(3-3)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊(4)包括RF通信模塊(4-l)、GPRS通信模塊(4_2)和WIFI通信模塊(4-3)。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述RF通信模塊(4-1)為ZigBee模塊。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊(5)為Flash存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器或鐵電存儲(chǔ)器中的一種或多種的組合。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種具備多功能通信方式的光伏匯流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述顯示電路模塊(11)為L(zhǎng)ED顯示屏或IXD顯示屏。
【文檔編號(hào)】H02S50/00GK203590150SQ201320788906
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】劉建峰, 文晨 申請(qǐng)人:西安華旭電氣自動(dòng)化技術(shù)有限公司